第二组线程发射器带来变革

    ● 第二组线程发射器带来变革

    曾经有人用“满脑子充满肌肉”来形容R600-R800以来的架构设计，这句话的含义是芯片拥有强大的浮点吞吐能力而缺乏线程仲裁与管理能力。而反观对手NVIDIA虽然动用耗费了大量晶体管的GTX480才打赢了HD5870，但是为什么NVIDIA要花费如此庞大的晶体管固执地坚持TLP（线程并行度）设计思路？为什么NVIDIA要不断添加周边资源以提升线程仲裁能力甚至不惜放弃纯浮点吞吐？

    缺乏线程仲裁与管理能力，这正是AMD所面临的架构设计困局，而这种困局在DirectX11时代由于新技术的加入被明显放大。所以AMD开始在HD6000时代寻求一些变化和突破，尽管它们看起来很不起眼，但是却成为未来AMD优化图形芯片架构的重要方向。

AMD图像处理器构成简图

    从R600到R800时代，每个流处理单元都包含5路超标量体系结构着色处理器，单时钟周期可以最多处理5个标量乘加指令，其中一路着色处理器负责处理超越指令（比如Sin、Cos、Log、Exp等等）。图中5个黄色的长方形就是5路着色处理器，其中较大的一个就是可以处理超越指令的着色处理器。流处理单元可以达成32-bit浮点精度，支持整数和逐位操作，图中紫色的长方形“分支执行单元”则负责进行流控制和条件运算。

    而控制这些流处理器的，则是AMD在R520时代ATI开始引入Ultra Threaded Dispatch Processor单元，UTDP为不同的shader类型提供了专门的命令队列窗口，这些窗口内塞满了等待执行的线程，每个线程都是若干条对输入数据处理的指令。UTDP属于GPU前端逻辑。Ultra-Threaded Dispatch Processor，也被译为超级线程分配器，如字面意思，负责GPU全局线程分配，既然是“全局”，就应该一个GPU只有一个，但HD6000系列有两个，每个都只负责各自7组SIMD Core的线程分配。

RV870与HD6000前端设计

    本次Barts在核心架构上的变化主要有三点：

    1、Tessellator数量仍为1组，但是为增强型的Tessllator Gen7。
    2、线程控制器由Cypress的一组变为Barts现在的两组。
    3、UVD引擎升级至第三代，提供了更多功能及格式的图形核心计算模式。

    其中线程控制器分为两组，是HD6800系列Barts核心性能提升的主要因素，两组线程控制器同时工作能够更有效的发挥流处理器的并行计算能力。这一改革让HD6000拥有更丰富的指令缓存和发射端资源，虽然两个UTDP单元还是采用抢占式资源分配模式，但是面对庞大的流处理器阵列时效果会比一个UTDP单元好很多。